文档内容
专题 03 三角形中的倒角模型之双角平分线和高线模型
目录
A题型建模・专项突破
题型一、三角形中的倒角模型之双内角角平分线模型..........................................................................................1
题型二、三角形中的倒角模型之一内角一外角双角平分线模型...........................................................................4
题型三、三角形中的倒角模型之双外角角平分线模型..........................................................................................8
题型四、三角形中的倒角模型之高线与角平分线分线模型................................................................................12
B综合攻坚・能力跃升
题型一、三角形中的倒角模型之双内角角平分线模型
1.如图,在三角形 中, 平分 平分 ,其角平分线相
交于D,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了角平分线的定义,三角形内角和定理,理解三角形内角和定理是解题的关键.根据角
平分线的定义以及三角形内角和定理即可求得.
【详解】解: , , 平分 , 平分 ,
,
.
故选:C.
2.如图1,在 中, 是 的角平分线;
(1)填写下面的表格.
的度数的度数
(2)试猜想 与 之间存在一个怎样的数量关系,并证明你的猜想;
【答案】(1)见解析
(2) ,证明见解析
【知识点】与角平分线有关的三角形内角和问题
【分析】本题考查与角平分线有关的三角形内角和问题:
(1)根据三角形的内角和定理,角平分线的定义,得到 ,逐一进行计算即可;
(2)根据三角形的内角和定理,角平分线的定义,进行求解即可.
【详解】(1)解:∵ 是 的角平分线,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 时, ;
时, ;
时, ;
填表如下:
的度数
的度
数
(2) ,证明如下:
∵ 是 的角平分线,
∴ ,
∵ ,∴ ,
∴ .
3.模型认识:我们学过三角形的内角和等于 ,又知道角平分线可以把一个角分成大小相等的两部分,
接下来我们就利用上述知识进行下面的探究活动.
如图①,在 中, 、 分别是 和 的角平分线.
解决问题:(1)若 , ,则 ______;(直接写出答案)
(2)若 ,求出 的度数;
拓展延伸:(3)如图②,在四边形 中, 、 分别是 和 的角平分线,直接写出
与 的数量关系.
【答案】(1) (2) (3)
【分析】(1)根据角平分线的定义和三角形内角和定理可得∠BPC的度数;
(2)根据角平分线的定义和三角形内角和定理可得∠BPC的度数;
(3)根据角平分线的定义和四边形内角和定理可得∠BPC与∠A+∠D的数量关系.
【详解】(1)解:∵BP、CP分别是∠ABC和∠ACB的角平分线,∠ABC=40°,∠ACB=80°,
∴∠PBC= ∠ABC= ×40°=20°,∠PCB= ∠ACB= ×80°=40°.
∴∠BPC=180°-∠PBC-∠PCB=180°-20°-40°=120°; 故答案为:120°;
(2)∵BP、CP分别是∠ABC和∠ACB的角平分线,
∴∠PBC= ∠ABC,∠PCB= ∠ACB.
∴∠BPC=180°-∠PBC-∠PCB=180°- (180°-∠BAC)=90°+ ∠BAC,
∵∠BAC=100°, ∴∠BPC=90°+ ∠BAC=90°+ ×100°=140°;
(3)∵BP、CP分别是∠ABC和∠DCB的角平分线, ∴∠PBC= ∠ABC,∠PCB= ∠DCB.
∴∠BPC=180°-∠PBC-∠PCB=180°- (360°-∠A-∠D)= (∠A+∠D).
【点睛】本题考查了角平分线的定义,三角形的内角和定理,多边形的内角和公式,此类题目根据同一个
解答思路求解是解题的关键.题型二、三角形中的倒角模型之一内角一外角双角平分线模型
4.如图,点D为 边 的延长线上一点,若 , , 的角平分线与
的角平分线交于点M,则 度.
【答案】30
【分析】本题考查了三角形的外角定理,与角平分线有关的计算.解题的关键是掌握三角形的一个外角等
于与它不相邻的两个内角之和,以及角平分线的定义.
先根据 , ,求出 ,进而得出
,最后根据三角形的外角定理即可解答.
【详解】解:∵ ,
∴
∵ ,
∴ ,
∵ 平分 , 平分 ,
∴ ,
∴ ,
故答案为:30.
5.如图、在四边形 中、 平分 ,且与四边形 的外角 的角平分线交于点 ,
若 ,求 的度数.
【答案】
【分析】本题考查三角形外角的定义和性质,角平分线的定义,三角形内角和定理等,延长 交于
点 ,先根据 计算出 的度数,根据三角形外角的性质可得,根据角平分线的定义可得 ,
进而可得 .
【详解】解∶如图,延长 交于点 .
,
.
.
,
又 平分 平分 ,
,
.
6.他阅读下面的材料,并解决问题
(1)在 中, ,图1, 是两内角平分线的夹角:图2, 是内角和外角角平分线的夹角;
图3, 是两外角平分线的夹角,请直接写出 的度数.
如图1, 如图2, ; 如图3, ;如图4, 和 的三等分线相交于点 ,则
.
(2)如图5所示,在 中, 的三等分线 、 和 的平分线 相交于点 和点 ,
, 度,求 的度数.【答案】(1) ; ; ; 或
(2)
【分析】(1)如图1,由角平分线的定义得出 , ,再结合三角形的内
角和定理得出 ,计算即可得解;如图2,由角平分线的定义得出
, ,再结合三角形外角的定义及性质计算即可得解;如图3,由角平分
线的定义得出 , ,由邻补角结合三角形内角和定理求出
,从而得出 ,再由三角形内角和定理计算即可得解;分两种情
况:当 , 时,当 , 时,结合三角形内
角和定理,分别计算即可得解;
(2)由题意得出 , , , ,由三角
形外角的定义及性质得出 ,从而得出 ,再由三角形内角和
定理得出 ,即可得出 ,最后再由三角形内角和定
理计算即可得解.
【详解】(1)解:如图1:
∵ 平分 , 平分 ,
∴ , ,
∴
;如图2:
∵ 平分 , 平分 ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ;
如图3,
∵ 平分 , 平分 ,
∴ , ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
∵ 和 的三等分线相交于点 ,
∴当 , 时,
,
∴ ;
当 , 时,
,∴ ;
故 和 的三等分线相交于点 ,则 或 ;
(2)解:∵ 的三等分线 、 和 的平分线 相交于点 和点 ,
∴ , , , ,
∵ , , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【点睛】本题考查了三角形内角和定理、三角形外角的定义及性质、角平分线的定义、邻补角等知识点,
熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
题型三、三角形中的倒角模型之双外角角平分线模型
7.(24-25八年级上·广东广州·期中)如图所示,在 中, 和 的角平分线交于点O,
和 的角平分线交于点D, 和 的角平分线交于点E,若 ,则
( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了角平分线定义、三角形外角的应用等知识点,熟知三角形的外角性质是解答此题的关
键.
根据角平分线的定义有 、 得 ,根据外角的性质
进而完成解答.
【详解】解: 平分 , 平分 的外角,
∴ 、 ,,
∴ ,
∵ ,
.
故选:C.
8.(24-25七年级下·福建泉州·期末)如图①,在 中, 与 的平分线相交于点 .
(1)如果 ,求 的度数;
(2)如图②,作 外角 , 的角平分线交于点 ,探索 、 之间的数量关系.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查与角平分线有关的三角形内角和问题,利用数形结合的思想是解题关键.
(1)由三角形内角和定理可求出 ,再根据角平分线的定义可得出 ,
,从而可求出 ,最后再次利用三角形内角和定理即可求出 ;
(2)由三角形内角和定理和角平分线定义可求出 ,再根据角平分
线的定义得出 ,从而可求出
,最后再次利用三角形内角和定理即可求出
.由此可得 .
【详解】(1)解: 在 中, ,
;
平分 平分 ;
;;
;
(2) 平分 平分 ;
设 ;
;
得: ;
平分 平分 ;
设 ;
, ,
,
;
;
;
;
,
、 之间的数量关系为 .
9.如图①,在 中, 与 的平分线相交于点P.
(1)若 ,则 的度数是 ;
(2)如图②,作 外角 , 的角平分线交于点Q,试探索 , 之间的数量关系;
(3)如图③,延长线段 , 交于点E,在 中,存在一个内角等于另一个内角的3倍,请直接写出
的度数是 .【答案】(1)
(2) ,理由见解析
(3) 或 或 或
【分析】此题主要考查了三角形的内角和定理,三角形的外角定理,角平分线定义.
(1)根据角平分线定义及三角形内角和定理得 ,则
,再根据 可得 的度数;
(2)由三角形的外角定理及三角形三角形内角和定理得 ,再由角平分线定义得
,由此得 , 之间的数量关系;
(3)先求出 ,根据 得 ,然后分四种情况讨论如下:①当
时,②当 时,③当 时,④当 时,分别列方程计算即可.
【详解】(1)解:在 中, ,
与 的平分线相交于点 ,
, ,
,
,
,
,
故答案为: ;
(2)解: , 之间的数量关系是: ,理由如下:
, , ,
,
点 是 和 的角平分线的交点,
,
,
,故 , 之间的数量关系是: ;
(3)解: 平分 , 平分 , ,
, ,
,
即 ,
,
由(2)可知: ,
,
,
如果在 中,存在一个内角等于另一个内角的3倍,那么有以下四种情况:
①当 时,则 ,
,
此时 ,
②当 时,则 ,
,则 ,
此时 ,
③当 时,则 ,
,
此时 ,
④当 时,则 ,
,
,
此时 ,
综上所述, 的度数是 或 或 或 ,
故答案为: 或 或 或 .
题型四、三角形中的倒角模型之高线与角平分线分线模型
10.如图, 是 的角平分线,E为边 上一点,过点E作 交 的延长线于点F.若
,则 的大小为 度.【答案】13
【分析】本题考查角平分线的定义,三角形内角和定理及外角的性质,先利用三角形内角和定理求出
,再根据角平分线的定义求出 ,进而求出 ,由
即可解答.
【详解】解: ,
,
是 的角平分线,
,
,
,
,
,
,
故答案为:13.
11.如图 , , 分别是 的角平分线和高.
(1)若 , ,则 的度数为 .
(2)如图 , 平分 ,点 是 延长线上一点,过点 作 于点 ,则 与 ,
的数量关系是 .
【答案】 ; .
【分析】( )先根据三角形的内角和定理得到 的度数,再利用角平分线的定义求出 的度数,
根据三角形外角的性质求出 ,再根据直角三角形两锐角互余进行求解即可;
( )根据三角形内角和先得到 ,再根据角平分线的定义得到,再根据内角和定理以及对顶角的性质求出 ,继而利用直角
三角形两锐角互余即可证得结论;
本题考查了三角形内角和定理,直角三角形两锐角互余,角平分线的定义等,准确识图,灵活运用相关知
识是解题的关键.
【详解】( )∵ , ,
∴ ,
∵ 是 的角平分线,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: ;
( )∵ ,
∴ ,
∵ 平分 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
12.如图,在 中, , 是 的角平分线,P为线段 上的一个动点, 交
直线 于点E.
(1)若 , ,求 的度数;(2)爱动脑的慧慧发现,当P点在线段 上运动时,若 是锐角,则 ,请聪明的你说
说结论成立的理由.
【答案】(1)
(2)见解析
【分析】本题考查角平分线的定义,三角形的内角和定理,三角形的外角的性质,掌握三角形的内角和定
理是解题的关键.
(1)根据三角形的内角和定理得到 ,然后根据角平分线的定义得到 ,可得
,然后利用直角三角形的两锐角互余解题;
(2)根据角平分线和三角形的内角和得到证明 ,再证明
,然后再利用直角三角形的两锐角互余解题即可.
【详解】(1)解:∵ , ,
∴ ,
∵AD平分 ,
∴ ,
∵ 是△ABD的外角
∴ ,
∵
∴
∴ ;
(2)证明:∵AD平分 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ 是△ABD的外角,
∴ ,
,∵ ,
∴ ,
∴ ,
,
即 .
一、单选题
1.(24-25八年级上·青海果洛·期末)如图,点O在 内,且点O是 两个角平分线的交点.若
,则 的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查角平分线的定义,三角形内角和定理,解一元一次方程.
设 ,则 ,再根据 分别平分 和 得
,则 ,即可求解.
【详解】解:设 ,则 ,
∵ 平分 和 ,
∴ ,
∴ ,
解之得: ,
故选:A.
2.(24-25八年级上·湖北十堰·期中)如图, 、 是 的外角角平分线,若 ,则 的
大小为( )A. B. C. D.
【答案】D
【分析】此题主要考查角平分线以及三角形内角和的运用,首先根据三角形内角和与 得出
,然后根据角平分线的性质得出 和 的外角和,进而得出 ,即可
得解.
【详解】
、 是 的外角角平分线
( )
故选:D.
3.如图,在 中, , 与 的角平分线交于 , 与 的角平分线交于
点 ,依此类推, 与 的角平分线交于点 ,则 的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了三角形内角和定理,角平分线,解题的关键是找出规律:
先根据内角和定理求出 ,根据角平分线即可得到半角和,再结合内角和定理即可求出中间
角的关系,即可得到答案.
【详解】解:由题意可得,
,
∵ 与 的角平分线交于 ,∴ ,
同理可得,
,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故选:A.
4.(22-23七年级下·福建漳州·期末)如图,在 中, 是角平分线, 是边 上的
高,延长 与外角 的平分线交于点 .以下四个结论:
① ;
② ;
③ ;
④ .
其中结论正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】由三角形的角平分线的含义可判断①,由三角形的高的含义可判断②,证明 ,
, , ,可判断③,由 ,
,可得 ,从而可判断④,从而可得答案.
【详解】解:∵ 是 角平分线,
∴ ,故①符合题意;
∵ 是边 上的高,
∴ ,故②符合题意;
∵ 是 角平分线, 平分 ,
∴ ,
∵ , ,∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,故③不符合题意;
∵ , ,
∴
,故④符合题意;
故选C
【点睛】本题考查的是三角形的内角和定理的应用,三角形的角平分线与高的含义,三角形的外角的性质,
灵活运用三角形的外角的性质解决问题是关键.
二、填空题
5.(24-25七年级下·陕西西安·期中)如图, , 分别是 的角平分线和高,若 ,
,则 .
【答案】 /10度
【分析】此题考查了三角形内角和定理,在 中,由 与 的度数求出 的度数,根据
为角平分线求出 的度数,由 即可求出 的度数.
【详解】解:∵ , ,
∴ ,
又∵ 是 的角平分线,
∴ ,
∵ 是 的高,
∴ ,
则 ,
故答案为: .
6.(24-25七年级下·重庆江北·期末)如图, 、 的角平分线相交于点P,若 ,
,则 的度数为 .【答案】
【分析】本题主要考查了三角形外角的性质,角平分线的定义,延长 交 于点 ,设 ,利
用三角形外角的性质表示出 的度数,结合角平分线的等腰得到 度数,根据
列出等式,即可求出 .
【详解】解:延长 交 于点 ,设 交于F,
设 ,
平分 ,
,
,
,
平分 ,
,
,
,
,
,
故答案为: .
7.如图,已知 的内角 ,分别作内角 与外角 的平分线,两条角平分线交于点 ;
作 和 的平分线交于点 ;以此类推得到点 ,则 的大小为 .
【答案】 /
【分析】本题考查三角形的外角性质,规律型:图形的变化类,应用三角形的外角性质,由特殊情况总结出一般规律,即可得到答案.
【详解】解:∵ 平分 , 平分 ,
∴ , ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
同理: ,
∴ .
故答案为: .
8.(24-25八年级下·黑龙江绥化·期中)已知,如图1,在 , 、 的角平分线交于点
O,则 .如图2,在 中, 、 的两条三等分角线分
别对应交于 、 ,则 , .
根据以上阅读理解,你能猜想(n等分时,内部有 个点)(用n的代数式表示)
; .
【答案】
【分析】本题考查了与角平分线有关的计算等知识.根据三角形内角和得求出 ,
, , ,问题得解.
【详解】解:,
,
,
……,
∴
.
故答案为: ; .
三、解答题
9.(23-24七年级下·江苏扬州·期中) 中, , 是高, 是三角形的角平分线.
(1)当 , 时,求 的度数;
(2)根据第(1)问得到的启示, 与 之间有怎样的等量关系,并说明理由.
【答案】(1) ;(2) ,理由见解析.
【分析】本题考查了角平分线的定义,三角形的内角和定理:
(1)由三角形内角和定理求得 ,根据角平分线的定义求得 ,进而根据角的和差关系
即可得到答案;
(2)由三角形内角和定理求得 ,根据角平分线的定义求得 ,进而根据角的和差关系
即可得到结论.
【详解】(1)解:∵在 中, , ,
∴ ,
∵ 是高, 是三角形 的角平分线.,
∴ ,
∴ ;
(2)解: ,理由如下:
在 中, ,
∵ 是 的高,
∴ ,
∵ 是 的角平分线,
∴ ,
∴
.
即 .
10.如图,在 中, 是 的角平分线,点 在边 上,且不与点 重合, 与 交于
点 .
(1)若 是 的高,且 ,则 的度数为 ;
(2)若 是 的角平分线, ,求 的度数.
【答案】(1)(2)
【分析】( )由三角形角平分线的定义得 ,由三角形高的定义得 ,进而
根据三角形外角性质即可求解;
( )由三角形内角和定理得 ,进而由三角形角平分线的定义得
,最后根据三角形内角和定理即可求解.
本题考查了三角形的角平分线,三角形的高,三角形的外角性质和内角和定理,掌握以上知识点是解题的
关键.
【详解】(1)解:∵ 是 的角平分线,
∴ ,
∵ 是 的高,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: ;
(2)解:∵ ,
∴ ,
∵ 、 是 的角平分线,
∴ , ,
∴ ,
∴ .
11.(24-25七年级下·河南南阳·期末)认真阅读下面关于三角形内外角平分线所夹的角的探究片段,完成
所提出的问题.
探究1:如图1,在 中,O是 与 的平分线 和 的交点,通过分析发现
,理由如下:
∵ 和 分别是 和 的角平分线
∴ ,
∴ ;
又∵ ,
∴ ① ;
∴ ② .
请完成探究1的填空, _______, _________;探究2:如图2中,O是 与外角 的平分线 和 的交点,试分析 与 有怎样的
关系?请说明理由.
探究3:如图3中,O是外角 与外角 的平分线 和 的交点,则 与 有怎样的
关系(只写结论,不需证明)?
结论:___________________.
【答案】探究1:① ;② ;探究2结论: ,理由见解析;探究3:
,理由见解析
【分析】本题考查与角平分线有关的三角形的内角和问题,三角形的外角,熟练掌握相关知识点,是解题
的关键:
探究1:根据步骤,三角形的内角和定理,进行作答即可;
探究2:根据角平分线的定义,三角形的外角的性质,进行推导即可;
探究3:根据角平分线的定义,三角形的内角和定理进行推导即可.
【详解】解:
探究1:∵ 和 分别是 和 的角平分线
∴ ,
∴ ;
又∵ ,
∴ ;
∴ .
探究2结论: ,
理由如下:
∵ 和 分别是 和 的角平分线,
∴ ,又∵ 是 的一外角,
∴ ,
∴ ,
∵ 是 的一外角,
∴ ;
探究3: .
∵ ,,O是外角 与外角 的平分线 和 的交点,
∴ ,
∴ ,
,
.
12.(24-25七年级下·湖南衡阳·期末)【结论发现】(1)如图1,在 中, ,点E是
的内角 平分线与外角 平分线的交点,求 的度数;
(2)如图2,在 中, ,延长 至点E,延长 至点D,已知 的角平分线与
的角平分线交于点P, 的角平分线与 的角平分线反向延长线交于点F,求 的度数;
【拓展延伸】(3)如图3, 是四边形 的内角 的角平分线, 是四边形 的外角
的角平分线,形成如图所示形状,已知 , ,求 的度数.【答案】(1) ;(2) ;(3)
【分析】(1)设 ,由角平分线定义得 ,
由三角形外角定理得 ,则 ,
据此得 ,因此当 时可得 的度数;
(2)先求出 ,进而得 ,再由(1)可知 ,据此可得 的度数;
(3)延长 交于 ,延长 交于 ,先求出
,再根据 得 ,
则 ,由此可得 的度数.
【详解】解:(1)设 ,
∵ 平分 平分 ,
,
,
,
整理得: ,
∴当 时, ;
(2)∵ 和 是邻补角,
,
∵ 平分 平分 ,
,
,
即 ,
,由(1)可知 ,
;
(3)延长 交于 ,延长 交于 ,如下图所示:
,
,
,
即 ,
同理: ,
,
,
由(1)可知: ,
.
【点睛】此题主要考查了角平分线定义,邻补角定义,三角形的内角和定理,三角形的外角定理,准确识
图,理解角平分线定义,邻补角定义,熟练掌握三角形的内角和定理,三角形的外角定理是解决问题的关
键.
13.(24-25七年级下·吉林·期中)如图1, 中, 的角平分线和 的角平分线交于点D
(1)若 ,则 _________.
(2)从上述计算中,我们能发现: _________________(用含 的代数式表示);
(3)如图2, 中, 的角平分线和 的角平分线交于点 ,请用含 的代数式表示 ,并说明理由.
(4)如图3, 的角平分线和 的角平分线交于点 ,如此继续下去,可得 , ,…, ,请
写出 与 的数量关系为_________________.(直接写出结果即可).
【答案】(1)
(2)
(3) ,理由如下:
(4)
【分析】本题考查三角形外角的性质,三角形内角和定理,角平分线的性质等知识点,解题的关键是熟练
掌握其性质定理.
(1)利用 求出 ,再利用角平分线的性质求出 ,即可求解;
(2)结合(1)的过程得 ,即可作答.
(3)利用三角形的外角性质得出 , ,从而可得
, ,再利用角平分线的性质,即可证明;
(4)与(3)同理先求出 ,则得 ,再观察规律,得即可求解.
【详解】(1)解:∵ 的角平分线和 的角平分线交于点D,
∴
∵ ,
∴
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
(2)解:由(2)得出 ,
故答案为: .
(3)解:依题意, , ,
, ,
∵ 的角平分线和 的角平分线交于点 ,, ,
,
;
(4)解:依题意, , ,,
∴ , ,
∵ 的角平分线和 的角平分线交于点 ,
, ,
,
由(3)可知:
,
,
同理得
,
以此类推,得 ,
故答案为: .
14.综合与探究
【问题发现】
在延时服务课上,数学张老师引导大家探究角平分线的夹角问题.
(1)数学课代表发现在图1中,若 与 的平分线交于点P,则 与 之间存在一定的
数量关系,下面是不完整的探究过程,请补充完整.
, 分别是 和 的平分线,
, .
,
,……
【问题探究】
(2)如图2,在(1)的条件下,作 的外角 , 的平分线交于点Q,试说明
.
【问题拓展】
(3)如图3,在(2)的条件下,延长线段 , 交于点E,在 中.
①请说明 与 之间的数量关系.
②当 与 两锐角存在2倍的数量关系时,直接写出 的度数.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)① ,② 或
【分析】本题考查了角平分线的定义.三角形的外角性质与内角和定理,熟记三角形的一个外角等于与它
不相邻的两个内角的和是解题的关键.
(1)先根据角平分线的性质得出 , ,在有三角形内角和定理得出
,利用等量代换即可得出结论;
(2)先根据角平分线的性质得出 , ,再由三角形的外角的性质即可得出
结论;
(3)①先根据角平分线的性质得 , ,
,再根据三角形的内角和定理得出 根据 ,即可得出结论;②延长 至点
F,根据角平分线的定理得出 ,然后分、和 两种情况讨论即可得出结论;
【详解】[问题发现]
(1) , 分别是 和 的平分线,
, ,
,
,,
,
;
[问题探究]
(2) , 分别是 , 的平分线,
, ,
, ,
, ,
,
,
,
由(1)知 ,
,
[问题拓展]
(3)① 是 的平分线, 是 的平分线,
, ,
,
,
,
由(2)知 ,
;
②延长 至点F,是 的外角 的平分线,
是 的外角 的平分线,
,
是 的平分线,
,
即 ,
,
即 ,,
,
在 中 , 与 都是锐角,
当 时,
,
,
,
,
当 时
,
,
,
,
综上所述, 的度数为 或 .
15.(24-25八年级上·江西上饶·期中)问题情境:
如图①所示的图形,像我们常见的学习用品——圆规.我们不妨把这样的图形叫做“规形图”, 叫
“规角”.
【探究发现】
(1)观察“规形图”,试探究规角 与 之间的数量关系,并说明理由;【解决问题】
(2)请你利用以上结论,解决下列问题:
(i)如图②,在 中, 的平分线交于点P,若 ,则 度,若 ,则
度(用含 的式子表示);
(ii)如图③, 平分 平分 ,若 的度数 .
【延伸探究】
(3)如图④,在 中, 的平分线与 的外角 的平分线交于点P,过点C作
于点H,若 ,求 的度数;
【拓展应用】
(4)如图⑤,在 中, ,点I为 三条内角平分线交点,连接 .延长
,与 的外角 的角平分线交于点P,与 交于点Q.在 中,如果有一个角是另一个
角的2倍,直接写出 的度数为 .
【答案】(1) ,理由见解析
(2)(i) , ;(ii)
(3)
(4) 或
【分析】本题考查三角形外角的性质、角平分线线的定义及三角形的内角和定理,解答的关键是沟通外角
和内角的关系.
(1)连接 并延长至点F,根据外角的性质,可得 ,再求解
即可;
(2)(i)在 中, ,可得 ,再由角平分线的定义可得 ,可得出
,在 中, ,可得
,再求解即可;当 时,按照同样的方法求解即可;
(ii)先求出 ,再由角平分线的定义可得
,再求解即可;
(3)先求得 , 再由外角的性质可得 ,即:
,得出 ,即可得到 ,在 中,
,再求解即可;
(4)分为 , , , ,这四种情况
求解即可.
【详解】解:(1)如图①,连接 并延长至点F,
根据外角的性质,可得 ,
又∵ , ,
∴ ;
(2)(i)在 中, ,
∴ ,
∵ 的角平分线交于点P,
∴ ,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,
,
,,
在 中, ,
∴ ,
∵ 的角平分线交于点P,
∴ ,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,
,
,
,
故答案为: , ;
(ii)由(1),可得 ,
,
∴ ,
又∵ 平分 平分 ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: ;
(3)如图④,
∵ 是 的外角, ,
∴ ,
即 ,∵ 是 的外角,
∴ ,
即: ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
在 中, ,
∴ ;
(4)如图⑤,由前面结论易得
;
在 中有一个角是另一个角的2倍,
∴① ,
∴
∴ ;
② ,
∴ ,
,
∴ ;
③
∴
∴ ;
④ ,不存在
∴在 中有一个角是另一个角的2倍时, 为 或 .
故答案为: 或 .
16.(24-25七年级下·河南南阳·期末)直线 与 相互垂直,垂足为点 ,点A在射线 上运动,点
在射线 上运动,点A、点 均不与点 重合.(1)如图①, 平分 平分 ,若 ,求 的度数;
(2)如图②, 平分 平分 的反向延长线交 于点 ;
①若 ,则 度(直接写出结果,不需说理)
②点A、 在运动的过程中,若 ,试求 的度数.
(3)如图③,已知点 在 的延长线上, 的角平分线 、 的角平分线 与 的角平分
线所在的直线分别相交于点 、 ,在 中,如果某一个角是 的4倍,请直接写出 的度
数.
【答案】(1)
(2)①45;②
(3) 或
【分析】本题主要三角形内角和定理、角平分线的定义、三角形的外角、角的和差等知识,掌握分类讨论
的思想思是解题的关键.
(1)先求出 ,再根据 求解即可;
(2)①根据 ,只要求出 即可.②由已知条件和角平分线的定义可得
,再根据 计算即可.
(3)首先证明 ,再分 、 、 、
四种情形分别进行计算即可.
【详解】(1)解:如图①:
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ 平分 平分 ,
∴ ,
∴ .(2)解:如图②:
①∵ ,
∵ 平分 平分 ,
∴ ,
∵ ,
∴ .
②∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ 平分 平分 ,
∴ ,
∴ ,
∴点A、B在运动的过程中, .
(3)解:如图③:
∵ 的角平分线 、 的角平分线 与 的角平分线所在的直线分别相交于点D、F,
∴ ,∴ ,
∴ ,
①当 时,即 ,
∴ .
②当 时,即 ,
∴ (不合题意舍弃).
③当 时,
∵ ,即 ,
∴ .
④当 时, ,
∴ (不合题意舍弃).
综上所述,当 或 时,在△ADF中,有一个角的度数是另一个角的4倍.